Question

科學家發現的C₆₀是一種新的分子，它有空心的具有類似足球的結構，被稱為“分子足球”；某核素R（某種同位素的原子）具有微弱的放射性，其原子核內的中子數比質子數多43，由它組成的固體單質A在一定條件下的密度為6.88 g·cm^-3。用X線研究其固體表面，在邊長為1.1×10^-7 cm的立方體中含有20個原子。R在化學反應中常表現為+2價、+4價；在溶液中R²⁺穩定，而R⁴⁺有強氧化性，可將NO氧化為硝酸。氧化物R₃O₄其性質與Fe₃O₄有些類似。R的另一種質量數比R少2的同位素較為穩定。R的單質及化合物在工農業生產、醫療衛生、科學技術各個領域都有很多用途。請完成下列問題：?

（1）R原子的摩爾質量為__________；R在周期表中第周__________期第__________族。?

（2）假若把少量的R⁴⁺加到FeCl₂溶液中是否發生反應？若不反應，說明理由；若反應，寫出其離子方程式______________________________________________________________。

（3）R₃O₄被大量用于油漆涂料，涂在鋼鐵表面有利于形成耐腐蝕的鈍化層。R₃O₄與足量的硝酸反應，生成R的氧化物，R的硝酸鹽和水三種物質，此反應的化學方程式為______________________________________________________________________。?

Answer 1

（1）207 g·mol^-1?　六　ⅣA ?

（2）Pb⁴⁺+2Fe²⁺====Pb²⁺+2Fe³⁺??

（3） Pb₃O₄+4HNO₃====PbO₂+Pb（NO₃）₂+2H₂O?

解析:

從晶體中一個立方體的體積、原子個數、密度和阿伏加德羅常數，可以計算該核素的摩爾質量。再由原子核內組成計算原子序數，確定其在周期表中的位置。依據元素在周期表中的位置討論其性質，解題時還得借助試題給予的信息。?

（1）一個原子的體積：（1.1×10^-7）³÷20 cm³??

摩爾質量：（1.1×10^-7）³÷20 cm³×6.02×10²³ mol^-1×6.88 g·cm^-3=207 g·mol^-1??

原子序數：（207-43）÷2=82，依據第六周期的稀有氣體元素的原子序數為86，該元素與其差值為4，所以其在周期表中的位置為第六周期ⅣA族，應為鉛元素。?

（3）在書寫Pb₃O₄和硝酸的反應中，要讀懂試題的信息，氧化物Pb₃O₄其性質與Fe₃O₄有些類似，但Pb中的化合價應為+2、+4，與硝酸反應為+2價的部分，+4價保留氧化物的形式。?